DE2008477A1

DE2008477A1 - Schleifringlose Einscheiben-Elektromagnetkupplung mit einem Spulenträger, mit einer im Verhältnis zu letzterem beweglichen Ankerplatte und mit einem vorzugsweise einen Reibbelag für die Ankerplatte tragenden Nabenkörper

Info

Publication number: DE2008477A1
Application number: DE19702008477
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Lamellen und Kupplungsbau August Haeussermann GmbH
Current assignee: Lamellen und Kupplungsbau August Haeussermann GmbH
Priority date: 1969-03-04
Filing date: 1970-02-24
Publication date: 1970-11-12
Also published as: CH514086A; FR2037157A1; US3624768A; GB1298881A; AT290931B

Description

HAEUSSERMAM GmbH.., Lamellen
und Kupplungsbau

9473 Gams (Schweiz)

Schleifringlose Einscheiben - Elektromagnetkupplung mit einem Spulenträger, mit einer im Verhältnis zu letzterem beweglichen Ankerplatte und mit einem vorzugsweise einen Reibbelag für die Ankerplatte tragenden Nabenkörper.

Die Erfindung betrifft Magnetkupplungen mit Magnetkörper und mit im Verhältnis zu ihm axial beweglicher Ankerplatte.

Der Magnetkörper besteht üblicher Weise aus einem Trägerkörper für Erregerspulen, bei deren Erregung ein Kraftfeld ausgebildet wird, dessen Kraftlinien auf die Ankerscheibe einwirken und diese zum Magnetkörper hin ziehen. Es ist weiter bekannt, zwischen der Ankerplatte und einem in mechanischer Kraftrichtung folgenden Kupplungsteil einen Kraftspeicher, etwa in Form von Federn, anzuordnen, der nach Abschaltung des Erregerstromes die. Ankerplatte in die Ausgangsstellung zurückzieht, in der sie sich vor Erregung der Magnetspule befand.

Die bisherige Bauart derartiger Magnetkupplungen besteht im wesentlichen darin, dass der Spulenträger auf den Nabenkörper unter Zwischenanordnung eines Wälzkörperlagers aufgezogen ist.

Der Betrieb derartiger Kupplungen hat jedoch gezeigt, dass sowohl in elektrischer bzw. magnetischer als auch in mechanischer Beziehung wesentliche Vorteile zu erzielen sind, wenn man von dieeer sich anbietenden Bauart abweicht. Vor allem ist der

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für den magnetischen Fluss verhältnismässig gross, so dass die Schaltzeiten ungünstig beeinflusst werden« In mechanischer Beziehung ist darauf hinzuweisen, dass infolge der einseitigen Anordnung des Wälzkörperlagers in Abhängigkeit von in diesem auftretenden Spiel eine Verkantung der Spulenträgers einzutreten vermag, die zu einem Festlaufen des Nabenkörpers und Belagträgers führen kann₀ Damit entsteht die vorliegender Erfindung gesetzte Aufgabe, diese Verhältnisse grundsätzlich zu verbessern,,

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass man in der Anordnung und vor allem in der Vergrösserung der Zahl der 'Wälzkörperlager eine Möglichkeit hierzu findet, die nicht nahezuliegen scheint, weil sich mit der Vergrösserung der Zahl der Wälzkörperlager eine Erhöhung der Gestehungskosten einstellen muss_o Diese treten aber gegenüber den erreichbaren technischen Verbesserungen nach weiteren, vorliegender Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnisse so zurück, dass es gerechtfertigt erscheint, eine Lösung der noch offenen Probleme auf dem angegebenen Weg zu suchen und zu finden.

Ausgehend von den eingangs gekennzeichneten schleifringlosen Einscheiben - Elektr..aagnetkupplungen mit einem Spulenträger, mit einer im Verhältnis zu letzterem beweglichen Ankerplatte und mit einem vorzugsweise einem Reibbelag für die Ankerplatte aufweisenden Nabenkörper kennzeichnet sich eine erfindungsgemäss ausgebildete Magnetkupplung dieser Art dadurch, dass der Spulenkörper sowohl am inneren als auch am äusseren Umfang Sitze für dort angeordnete Wälzlager bildet. Das kann in einfachster Weise dadurch verwirklicht werden, dass der nach Art einer Scheibenplatte ausgeführte Spulenträger auf der ankerplattenabgewandten ßegrenzungsfläche einen Flanschring bildet, dessen zur Kupplungsachse gleichmittig verlaufenden ßegreniungsflächen mit einer kupplungsachsparallelen Erzeugenden in Verbindung mit Teilen der ankerplattenabgewandten ßegrenzungsfläche der Spulenträgerscheibenplatte Sitze fur die am inneren und am aussehen Umfang des Spu-

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lenträgers angeordneten Wälzkörperlager bilden» Weist der scheibenplattenartig ausgebildete Spulenträger auf der ankerplattenzugewandten Begrenzungsfläche einen weiteren Flanschring auf, der in Verbindung mit der ankerplattenzugewandten ßegrenzungsflache des Spulenträgers eine Halterung für die Magnetspulen der Kupplung bildet, so wird es möglich, den Abstand zwischen Reibbelag und Spulen gegenüber früheren Ausführungen erheblich zu verkürzen, damit den magnetischen Fluss günstig zu beeinflussen und zu wesentlich kürzeren Schaltzeiten als früher zu kommen* Weitere Vorteile ergeben sich dann, wenn der ankerplattenabgewandte Flanschring des Spulenträgers zur Festlegung einer an die Wälzkörperlager in axialer Richtung angrenzenden Deckscheibe herangezogen wird, beispielsweise dadurch, dass er axiale Gewindebohrungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben für diese Deckscheibe bildet. Denn dadurch entsteht die Möglichkeit, die Deckscheibe zu einem hermetischen oder nahezu hermetischen Abschlüsse des Kupplungsinneren zu benutzen, so dass in diesem auch dann keine Verschmutzungen auftreten, wenn die Kupplung in Betrieben mit starker Verschmutzungsgefahr der Betriebseinrichtungen Anwendung findet. Dadurch "weiter, dass flachere und im Durchmesser durch Fortfall der bei früheren Ausführungen zur Abstützung der Wälzkörperlager erforderlichen Ringmuffe grössere Spulen verwirklicht werden können, erhäht sich die Amperewindungszahl, die in Abhängigkeit von der magnetischen Feldstärke steht. Auf die Verkürzung des magnetischen Flusses, die hierdurch zu erreichen ist, wurde bereits' hingewiesen, ebenso darauf,-dass dadurch kürzere Schaltzeiten zu verwirklichen sind. Die neue Bauart führt aber auch zu einer Vergrösserung der Reibfläche am Reibbelag, so dass sich im Verhältnis zu früheren Ausführungen der mittlere, die Uebertragungsleistung bei sonst gleichen Abmessungen bestimmende Durchmesser yergrössert. Ein weiterer technischer Fortschritt ist darin zu sehen, dass die bisher erforderlish gewesenen Uebergangsstege am Reibbelag fortfallen können und schliesslich erfolgt eine weitgehende Ausschaltung magnetischer "Streüfiüsse, die den Wirkungsgrad bisher "bekannter Kupplungsbauarten herabsetzten.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen, neuen Aufbaues einer elektromagnetischen Einscheibenkupplung anhand eines Axialschnittes durch die Kupplung veranschaulicht.

Die Zeichnung lässt den als Ganzes mit 1 bezeichneten Spulenträger erkennen, während mit 2 die Spulen selbst bezeichnet sind. Vorhanden ist weiter der Nabenkörper 3, der den Belag 4 trägt. Dem Belag 4 liegt die Ankerplatte 5 gegenüber. Insoweit sind elektromagnetische Kupplungen grundsätzlich bekannt.

Erfindungsgemäss bildet der Spulenkörper 1 sowohl am inneren Umfang 11 als auch am äusseren Umfang 12 Sitzflächen 13 und 14 für die Wälzkörperlager 51 und 52, die vorteilhaft als Rillenkugellager ausgeführt sind. Die Sitzflächen 13 und 14 sind dabei gebildet von dem ankerplattenabgewandten Ringflansch 15 des bei 16 nach Art einer Ringscheibenplatte ausgeführten Spulenträgers 1, der auf der ankerplattenzugewandten Begrenzungsfläche den weiteren Ringflansch 17 bildet, der in Verbindung mit der ankerplattenzugewandten Begrenzungsfläche 161 der Ringscheibenplatte 16 die Halterung für die Spulenkörper 2 bildet. Der Ringflansch 15 bildet Gewindeausnehmungen 151, die zur Aufnahme der Schrauben 6 dienen, die zur Festlegung der ringförmigen Deckscheibe dienen. Die Deckscheibe 7 bildet dabei in der axialen Richtung wirksame Anschläge zur Festlegung der Wälzkörperlager 51, 52. Ausserdem deckt die Scheibe 7 das gesamte Kupplungsinnere staub- und schmutzsicher ab, so dass keine Fremdkörper in das Kupplungsinnere einzutreten vermögen, selbst wenn die Kupplung in einer staub- und/oder feuchtigkeitshaltigen Atmosphäre arbeiten muss. Die Mittelachse der Kupplung ist mit 8-8 bezeichnet. Zu dieser Achse ist der Aufbau der Kupplung rotationssymmetrisch ausgebildet.

Aus der Zeichnung lassen sich die eingangs angegebenen Vorteile der neuen Kupplungsbauart ablesen. Man erkennt din auaserordent-

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lich geringen Abstand 91 zwischen der Ankerplatte 5 und den Spulenkörpern 2, der noch über das in der Zeichnung aus Veranschaulichungsgründen erforderliche Mass hinaus verkleinert werden kann. Man erkennt weiter die Stabilisierung des Spulenträgers 1, die durch die kräftigen, an beiden Umfangen wirksamen Wälzkörperlager 51, 52 entstehen müssen. Verkantungen und Festlaufen des Belages 4 sind demgemäss ausgeschlossen. Die flache und grosse Ausbildung des Spulenkörpers 2 ergibt sich gleichfalls aus der , Zeichnung, ebenso die grossflächige Ausbildung des Reibbelages mit den sich daraus ergebenden, bereits dargelegten Vorteilen.

Es liegt im Wesen der Erfindung, dass sie sich nicht im Ausführungsbeispiel erschöpft. Soweit dort beispielsweise von ringförmigen Teilen gesprochen worden ist, bedeutet das nicht, dass es sich um geschlossene Ringe handelt. Vielmehr können die Ringe auch durch Lücken unterbrochen sein, so dass segment- oder sektorförmige Abschnitte anderenfalls geschlossener Ringe auftreten.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf einzelne der nachstehend beschriebenen Merkmale und sie hat schliesslich deren G-esamtkombination sowie sämtliche 'Teilkombinationen der Merkmale zum Gegenstand, soweit letztere technisch sinnvoll und ausführbar sowie brauchbar sind, auch wenn im vorhergehenden die jeweils erzielbaren, neuen technischen Wirkungen nicht genannt und im einzelnen beschrieben sind. Ebenso werden sämtliche, in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten als solche und in ihrem funktioneilen Zusammenhang als beschrieben vorausgesetzt.

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Claims

Patentansprüche :

fl. )j Schleifringlose Einscheiben - Elektromagnetkupplung mit einem Spulenträger, mit einer im Verhältnis zu letzterem beweglichen Ankerplatte und mit einem vorzugsweise einen Reibbelag für die Ankerplatte tragenden Nabenkörper, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (1) sowohl am inneren Umfang (11) als auch am äusseren Umfang (12) Sitze (13, 14) für dort angeordnete Wälzkörperlager (51, 52) bildet.
2.) Magnetkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nach Art einer Scheibenplatte (16) ausgeführte Spulenträger (1) auf der ankerplattenabgewandten ßegrenzungsflache (162) einen Flanschring (15) bildet, dessen zur Kupplungsachse gleichmittig verlaufenden ßegrenzungsflächen mit einer kupplungsachsparallelen Erzeugenden in Verbindung mit Teilen der ankerplattenabgewandten ßegrenzungsflache der Spulenträgerscheibenplatte Sitze (13, 14) für die am inneren Umfang (11) und am äusseren Umfang (12) des Spulenträgers angeordneten Wälzlager (51, 52) bilden.
* 3.) Magnetkupplung nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass der scheibenplattenförmig ausgebildete Spulenträger (1) auf der ankerplattenzugewandten Begrenzungsfläche (161) einen weiteren Flanschring (17) aufweist, der in Verbindung mit der ankerplattenzugewandten Begrenzungsfläche des Spulenkörpers die Halterung für die Magnetspulen (2) der Kupplung bildet.
4.) Magnetkupplung nach einem der Ansprüche 1-3, da durch gekennzeichnet, dass der ankerplattenabgewandte Flanschring (15) eine an die Wälzkörperlager (51, 52) in axialer Richtung (8 - 8) angrenzende, als Abdichtung wirksame, ringförmige Deckscheibe (7) ferfeltgt.

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5.) Magnetkupplung nach einem der Ansprüche 1 - 4, -dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörperlager (51, 52) als Rillenkugellager ausgebildet sind,

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